1
DAMPAK PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN AGROFORESTRY DI HUTAN RAKYAT TERHADAP KONDISI HIDROLOGI DAS BALANGTIENG,
BULUKUMBA, SULAWESI SELATAN
(The Impact of Agroforestry Land Use Change in Private Forest to the Hydrological Condition at Balangtieng Watershed, Bulukumba, South Sulawesi)
Edy Junaidi, M. Siarudin, Yonky Indrajaya, Ary Widiyanto, Betha Lusiana, James M. Roshetko, Harry Budi Santoso
ABSTRACT
Land use change can influence the hydrological condition of a watershed area. This research is aimed at measuring the impact of agroforestry land use change to the hydrological condition at private forest in Balangtieng Watershed. Land use change analysis was based on land use map year 1989, 1999 and 2009. The GenRiver model was applied to estimate water balance for hydrological measurement at landscape level. Statistical analysis result showed that GenRiver simulation can be used to estimate the water balance at Balangtieng Watershed. The domination and the increase of agroforestry land use system at 1989-2009 periods can maintain the hydrological condition showed from the high contribution of water discharge from groundwater. However, the increase of deforestation rate at the periods can increase the water discharge from surface flow and soil quick flow. In a high intensity rainfall, this condition can cause a flash flood.
Keywords: land use change, agroforestry system, watershed hydrology, GenRiver model
ABSTRAK
Perubahan penggunaan lahan dapat mempengaruhi kondisi hidrologi suatu DAS. Penelitian ini bertujuan mengukur dampak perkembangan tutupan penggunaan lahan pola agroforestry pada hutan rakyat di DAS Balangtieng terhadap kondisi hidrologi DAS. Analisis perubahan lahan didasarkan pada peta penggunaan lahan tahun 1989, 1999 dan 2009. Pendugaan neraca air untuk menilai kondisi hidrologis pada skala DAS dilakukan dengan menggunakan model GenRiver. Hasil analisis menunjukkan bahwa hasil simulasi GenRiver dapat memprediksi pola debit sungai Balantieng. Dominasi dan perkembangan tutupan penggunaan lahan pola agroforestri pada periode 1989-2009 di DAS Balantieng, masih mampu menjaga kondisi hidrologi DAS dengan masih tingginya sumbangan debit yang berasal dari isian air tanah. Namun perlu diwaspadai peningkatan deforestasi yang terjadi, dapat meningkatkan sumbangan debit yang berasal dari aliran permukaan dan aliran cepat tanah, sehingga bila terjadi hujan dengan intensitas tinggi kadang-kadang dapat memicu terjadinya banjir bandang.
Kata kunci: perubahan penggunaan lahan, pola agroforestry, hidrologi DAS dan model
GenRiver
I. PENDAHULUAN
Pengelolaan sumberdaya alam khususnya air seringkali dianjurkan untuk mengikuti batas alaminya (Daerah Aliran Sungai/DAS) agar dapat memberikan manfaat yang
2
berkesinambungan (Lal, 2000, Gregersen et al., 2007). Pengelola DAS dengan memanipulasi aspek proses (yaitu penutupan penggunaan lahan) di DAS dapat mempengaruhi keluaran (hasil air). Perubahan yang terjadi di DAS, akibat perubahan tutupan penggunaan lahan, akan mempengaruhi kondisi hidrologi DAS (Vorosmarty et al., 2000; Wang et al., 2007).
Penelitian tentang bagaimana respon perubahan tutupan penggunaan lahan (seperti vegetasi) terhadap hasil air telah banyak dilakukan (Bruijnzeel, 1990; Andreassian, 2004; Bruijnzeel, 2004). Agroforestri sebagai salah satu bentuk tutupan penggunaan lahan yang menyerupai hutan memiliki potensi untuk mengatur tata air terutama debit puncak dalam DAS (Noordwijk et al., 2004). Walaupun tidak dapat sepenuhnya menggantikan fungsi hidrologis hutan alam (Widianto et al., 2004), air limpasan permukaan pada agroforestri kopi menurun sejalan dengan bertambahnya umur tanaman kopi. Agroforestri dengan sistem pertanaman pohon yang terpencar dapat berfungsi sebagai pengatur drainasi dalam dan salinitas di Australia (Lefroy and Stirzaker, 1999). Penanaman pohon (termasuk dalam sistem agroforestri) dapat mengurangi terjadinya perubahan muka air tanah (water table) yang cukup nyata dalam sistem aliran bawah permukaan (Smettem and Harper, 2009).
DAS Balangtieng merupakan salah satu DAS di Wilayah Sungai (WS) Jeneberang,
Sulawesi Selatan. DAS Balantieng yang mempunyai panjang sungai utama sekitar 53,39 km,
mempunyai luas sekitar 202,35 km2. Secara geografis, DAS Balantieng terletak pada 121o BT
dan 5º25’ LS. Hasil analisa citra landsat tahun 2009, penggunaan lahan pola agroforestry pada hutan rakyat di DAS Balantieng cukup berkembang, meliputi 57% dari seluruh wilayah DAS.
Model GenRiver (Generic River Flow) merupakan salah satu model hidrologi untuk mensimulasikan neraca air (Farida dan van Noordwijk, 2004, van Noordwik et. al, 2003, Van Noordwijk et al, 2011). Model ini dapat melihat kondisi neraca air suatu DAS akibat adanya perubahan tutupan penggunaan lahan. Hasil neraca air pada suatu DAS dapat digunakan dalam menilai kondisi hidrologi DAS.
Penelitian ini bertujuan melihat dampak perkembangan tutupan penggunaan lahan pola agroforestry pada hutan rakyat di DAS Balangtieng terhadap kondisi hidrologi DAS. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu referensi bagi pengambil kebijakan di Kabupaten Bulukumba dan sekitarnya dalam menentukan arah perencanaan tata ruang.
3 II. METODOLOGI
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di DAS Balantieng, yang secara administratif berada di tiga kabupaten, yaitu: Kabupaten Bulukumba, Kabupaten Bantaeng, dan Kabupaten Sinjai (Gambar 1). DAS Balantieng berdasarkan klasifikasi iklim menurut Mohr (1993) masuk dalam golongan daerah agak basah (golongan II) dan berdasarkan klasifikasi Schmidt-Ferguson (1951) termasuk golongan B (basah). Berdasarkan data curah hujan tahun 1990 - 2010 dan data stasiun Matajang pada tahun 1990 - 2010, curah hujan tahunan di DAS Balantieng bervariasi antara 1.581 – 5.032 mm per tahun dengan rata-rata curah hujan 2.270 mm per tahun. Curah hujan harian tertinggi berkisar antara 56 – 151 mm per hari. Balantieng mempunyai perbedaan kondisi musim basah dan musim kering yang jelas, dimana sekitar 75% musim basah terjadi pada bulan November sampai Juli. Sedangkan pada musim kering terjadi pada bulan Agustus -Oktober. Potensi evapotranspirasi rata-rata (evapotranspiration) sebesar 1739 mm per tahun.
Gambar 1. Lokasi penelitian Figure 1. Research location
Pengukuran dan pengambilan sampel dan data primer pada penelitian ini dilakukan pada bulan September 2013. Analisis laboratorium dilaksanakan pada bulan Oktober sampai
4
bulan Desember 2013 di Laboratorium Ilmu Tanah Universitas Hasanuddin, Sulawesi Selatan.
B. Metode Pengumpulan dan Analisis Data
Pendugaan neraca air pada skala DAS dilakukan dengan menggunakan model GenRiver. Inti model Genriver adalah neraca air yang ada pada tingkat plot, yang bersumber dari hujan tingkat lokal serta dimodifikasi berdasarkan tutupan lahan dan perubahannya serta karakter jenis tanah. Hasil dari model skala plot ini adalah aliran permukaan, aliran cepat dan aliran lambat (Van Noordwijk et al, 2011).
Kegiatan penggunaan model GenRiver dilakukan melalui tahapan-tahapan berikut:
a. Persiapan data
Ada tiga jenis data yang digunakan dalam model GenRiver, yaitu data iklim (curah hujan rata-rata dan nilai PET), data hidrologi (debit sungai) dan data spasial (peta jaringan sungai, peta tutupan lahan dan peta jenis tanah). Data iklim dan data spasial digunakan sebagai masukan model, sedangkan data hidrologi digunakan untuk proses kalibrasi dan validasi model.
Informasi mengenai jenis, sumber, periode waktu dan tahun ketersediaan dari masing-masing data disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Data iklim, hidrologi dan spasial DAS Balantieng
Table 1. Data of climate, hydrology, and spatial of Balangtieng Watershed
Data (Data) Sumber (Source) Periode
(Period)
Keterangan (Remarks)
Curah hujan St. Bonto Ngiling Harian Tahun 1990-2010
St. Bulo-bulo Galung harian Tahun 1990-2010
St. Onto harian Tahun 1990-2010
St. Padang Loang harian Tahun 1990-2010
Suhu St. Matajang harian Tahun 1993-2011
Tinggi muka air DEM
Peta jaringan sungai Peta tanah
Peta penggunaan lahan
St. Bonto Manai US Geoological Survey Peta dasar tematik kehutanan
Pusat penelitian tanah
World Agroforestry Centre (ICRAF) Harian 3 periode Tahun 1990-2010 Tahun 1989, 1999 dan 2009
Data curah hujan dari 4 stasiun dianalisa dengan menggunakan metode poligon Thiessen, untuk memperoleh data rata-rata harian DAS. Sedangkan data hidrologi sungai
5
diperoleh dalam bentuk data tinggi muka air harian dan sebagian data debit, sehingga harus dianalisa terlebih dahulu dengan menggunakan persamaaan regresi power untuk memperoleh data debit harian. Data harian suhu dianalisa untuk memperoleh nilai potensial evapotranspirasi (PET) bulanan DAS dengan menggunakan metode Thornwaite.
b. Pemrosesan informasi spasial yang dihasilkan dalam analisis spasial.
Pada tahapan ini, berbagai karakteristik DAS ditentukan seperti batas sub-DAS, saluran drainase, jarak (panjang anak sungai sampai ke sungai utama), sebaran tutupan lahan tiap sub DAS dan seberan jenis tanah pada tiap sub DAS. Tool yang digunakan untuk proses analisis karakteristik DAS adalah arcHydro. Dua tahapan penting untuk mengetahui karakteristi DAS yaitu (1) Terrain processing dan watershed processing dan (2) menyusun karakteristik DAS. Tujuan utama dilakukan proses tahapan pertama untuk mendeliniasi batas DAS dan batas sub DAS, serta menetukan titik centroid masing-masing sub DAS. Sedangkan tahapan kedua bertujuan untuk mengetehui seberan penggunaan lahan, sebaran jenis tanah dan panjang aliran masing-masing sub DAS.
c. Kalibrasi dan validasi model
Kalibrasi model adalah untuk menduga nilai parameter-parameter dalam model, sehingga hasil simulasi debit oleh model mendekati nilai debit yang sebenarnya (Kobold, 2008). Parameter-parameter yang harus diduga nilainya dalam model GenRiver sekitar 13 parameter. Sedangkan validasi bertujuan untuk mengevalusi kemampuan model dalam mendekati kondisi DAS yang sebenarnya. Kriteria yang digunakan validasi model yaitu
Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) (reference) dan koefisien korelasi.
Nilai efisiensi Nash-Sutcliffe (NSE) menggambarkan seberapa tepat perbandingan antara debit hasil simulasi dengan debit pengamatan (Moriasi, 2007). Persamaan perhitungan NSE. = 1 − ∑ ௦− ௦ ଶ ୀଵ ∑ ௦− ଶ ୀଵ
Dimana: ௦ adalah debit pengamatan pada hari ke-I,
௦ adalah debit hasil simulasi model hari ke-I
adalah rata-rata debit pengamatan
n adalah banyaknya pengamatan
Sebaran nilai NSE adalah (−∞, 1), dimana nilai 1 berarti cocok secara sempurna (Moriasi,
6 III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PERUBAHAN TUTUPAN PENGGUNAAN LAHAN
Sampai tahun 1989, kondisi tutupan penggunaan lahan di DAS Balangtieng didominasi oleh pola agroforestry sebesar 52,46 %, hutan sekitar 20,39 %, dan sisanya berupa sawah dan areal penanaman lain. Prosentase masing-masing luas tutupan penggunaan lahan di DAS Balantieng untuk tahun 1989, 1999 dan 2009 dapat dilihat pada Tabel 2.
Tampak terjadi deforestri hingga tahun 2009 sehingga areal hutan menjadi sekitar 10,27 %. Laju deforestasi terjadi cukup besar pada tahun 1999 – 2009 dengan penurunan luas hutan hingga 8,81 %. Pada tutupan lahan agroforestri, terutama pola agroforestri coklat-kopi, terjadi peningkatan yang cukup luas sekitar 12,4 % selama periode 20 tahun. Peningkatan terbesar untuk pola ini terjadi pada periode tahun 1999 – 2009. Pada periode tahun 1999 – 2009 juga terjadi peningkatan tipe kebun campuran dan agroforestri gmelina. Selama periode 21 tahun terjadi peningkatan pola penggunaan lahan agroforestry di DAS Balantieng sebesar 3,68 %.
Tabel 2. Luas tutupan/penggunaan lahan DAS Balangtieng Tahun 1989, 1999 dan 2009
Table 2. Area of land use/cover at Balangtieng Watershed Year 1989, 1999 and 2009
No Sistem Penggunaan Lahan
(Land Use System)
Luas (Area) (%) Perubahan (Change) (%) 1989 1999 2009
1999-1989
2009 - 1999
1 Hutan tidak terusik 8.07 7.88 3.02 -0.19 -4.86
2 Hutan bekas tebangan - kepadatan
tinggi
8.17 7.11 5.55 -1.06 -1.56
3 Hutan bekas tebangan -kepadatan
rendah
4.15 4.1 1.7 -0.05 -2.40
4 Agroforestri coklat-kopi 8.81 9.63 21.22 0.82 11.59
5 Agroforestri jambu mete 6.27 5.25 1.23 -1.02 -4.02
6 Agroforestri cengkeh 21.10 19.47 17.03 -1.63 -2.44
7 Agroforestri kelapa 2.62 4.61 3.02 2.00 -1.59
8 Agroforestri randu 0.50 0.83 - 0.33 -0.83
9 Kebun campuran dan agroforestri
gmelina 13.16 9.73 13.64 -3.44 3.91 10 Sawah 16.80 18.15 17.38 1.35 -0.77 11 Monokultur karet 0.39 0.39 0.48 0.00 0.09 12 Pemukiman 0.63 1.01 2.53 0.38 1.52 13 Padang rumput 1.17 2.29 3.15 1.12 0.86 14 Lahan terbuka 1.00 2.15 0.24 1.15 -1.91 15 Tanaman lainnya 2.95 3.03 8.27 0.08 5.25 16 Perdu 2.91 3.06 0.22 0.15 -2.84
7
17 Badan air 1.27 1.27 1.27 0.00 0.00
18 Tidak ada data 0.04 0.04 0.04 0.00 0.00
Sementara itu, luasan agroforestri jambu mete mengalami penurunan yang cukup tajam selama periode waktu 21 tahun, yaitu sekitar 5,04 %. Penurunan terbesar untuk pola ini ini terjadi selama periode waktu 1999 – 2009. Sedangkan pola agroforestri cengkeh juga mengalami penurunan sebesar 4,07 %. Menurunnya profitabilitas dan kendala produksi menyebabkan masyarakat merubah lahannya menjadi pola penggunaan lahan lain yang dianggap lebih menguntungkan.
B. Kondisi Tata Air di DAS Balangtieng 1. Validasi Model
Indikator statistik yang digunakan untuk menguji kesesuaian model antara hasil simulasi dan pengukuran adalah koofisien Nash and Sutcliffe (1970) dan koofisien korelasi (Tabel 3), serta kurva komulatif antara hujan dan debit (Gambar 2). Hasil analisis menunjukkan nilai antara satisfactory sampai Very good, berarti model dapat diterima dan dapat digunakan untuk mensimulasikan hasil air DAS Balantieng. Secara umum, hasil simulasi GenRiver dapat menggambarkan pola debit sungai Balantieng (Gambar 3).
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 500 1000 1500 2000 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at ive R ive r f lo w (m m ) Observation Simulation 1992-1993 1993-1994 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 1000 2000 3000 4000 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at ive R ive r f lo w (m m ) Observation Simulation 1994-1995 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 500 1000 1500 2000 2500 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at iv e Ri ve r f lo w (m m ) Observation Simulation 1995-1996 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 500 1000 1500 2000 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at ive R ive r f lo w (m m ) Observation Simulation 1996-1997 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ula tiv e Ri ve r flo w (m m ) Observation Simulation 1997-1998 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at ive R ive r f lo w (m m ) Observation Simulation 1998-1999 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at ive R ive r f lo w (m m ) Observation Simulation 1999-2000 0 200 400 600 800 1000 1200 0 500 1000 1500 2000 2500 Cumulative Rainfall (mm) Cu m ul at ive R ive r f lo w (m m ) Observation Simulation 2000-2001
8
Gambar 2. Kurva kumulatif antara hujan dan debit
Figure 2. Cummulative curve of rainfall and water discharge
Tabel 3. Hasil analisis indikator statistik
Table 3. Analysis result of statistical indicator
Tahun (Year) Jumlah hari (Number of days) Bias (Biased) (%)
NSE R Bias (Biased)
(%) NSE
1992/1993 365 -20,09 0,30 0,73 satisfactory unsatisfactory
1993/1994 365 -24,17 -0,28 0,66 satisfactory unsatisfactory
1994/1995 365 17,36 -0,06 0,85 satisfactory unsatisfactory
1995/1996 365 -27,43 0,51 0,89 unsatisfactory satisfactory
1996/1997 365 -4,92 0,29 0,70 Very good unsatisfactory
1997/1998 365 43,15 -0,76 0,91 unsatisfactory unsatisfactory
1998/1999 365 23,88 0,22 0,90 satisfactory unsatisfactory
1999/2000 365 10,22 0,85 0,96 good very good
2000/2001 365 39,55 -0,08 0,69 unsatisfactory unsatisfactory
Keterangan (Remarks): NSE = koofisien Nash and Sutcliffe (Nash and Sutcliffe coefficient); R = koefisien korelasi (Correlation coefficient)
Day 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r F lo w (m m ) Observation Simulation Day 0 10 20 30 40 50 60 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r F lo w (m m ) Observation Simulation 1992-1993 1993-1994 1994-1995 Day 0 5 10 15 20 25 30 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r Fl ow (m m ) Observation Simulation 1995-1996 Day 0 5 10 15 20 25 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r Fl ow (m m ) Observation Simulation 1996-1997 Day 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r F lo w (m m ) Observation Simulation 1998-1999 Day 0 5 10 15 20 25 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r F low (m m ) Observation Simulation 1997-1998 Day 0 10 20 30 40 50 60 70 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r F low (m m ) Observation Simulation 1999-2000 Day 0 10 20 30 40 50 60 1 21 41 61 81 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 Ri ve r F lo w (m m ) Observation Simulation 2000-2001
9
Gambar 3. Hidrograf di DAS Balangtieng periode 1992-2001
Figure 3. Hydrograft in Balangtieng Watershed during 1992-2001
2. Neraca air di DAS Balangtieng
Neraca air DAS Balantieng (Tabel 4) yang dihitung selama 21 tahun (tahun 1989 – 2009) menunjukkan nilai evapotranspirasi berkisar antara 41 – 50 % dari curah hujan dengan nilai rata-rata sebesar 964,7 mm (46 %). Sedangkan nilai aliran permukaan sebesar 7 % dari total hujan yang jatuh atau 147,2 mm. Nilai aliran permukaan berkisar 3 – 12 % dari curah hujan yang jatuh. Nilai aliran permukaan yang kecil akan berpengaruh terhadap kualitas air sungai yang masih terjaga. Nilai aliran cepat tanah berkisar antara 1 – 6 % dan aliran dasar cukup stabil, berkisar antara 42 – 48 %. Secara umum fungsi DAS Balantieng masih cukup baik, dengan masih cukup stabilnya sumbangan debit sungai yang berasal dari aliran dasar. Pada kondisi tutupan penggunaan lahan di DAS Balantieng selama 21 tahun, meskipun pola agroforestry lebih dominan (sekitar 56,14 %) dan makin berkembang dibandingkan tutupan penggunaan lahan hutan 10,27 % dan tutupan penggunaan lahan lainnya, menunjukkan kondisi neraca airnya masih cukup baik.
Tabel 4. Analisis neraca air DAS Balantieng Tahun 1989-2009
Table 4. Water balance analysis in Balangtieng Watershed in 1998-2009
Indikator (Indicator) Nilai minimal (Minimum value) rata-rata (Average) Nilai maksimal (Maximum value) Curah hujan 1.581,1 mm 2.117,0 mm 3.198,6 mm Evapotranspirasi 784,6 mm (50 %) 964,7 mm (46 %) 371,7 mm 1.299,8 (41 %)
RiverFlow: Run Off (aliran permukaan) 51,8 mm
(3 %)
147,2 mm (7 %)
371,7 mm (12) Soil Quick Flow (aliran cepat
tanah) 0,0 mm (0 %) 21,5 mm (1 %) 177,9 mm (6 %)
Base Flow (Aliran dasar) 661,3 mm
(42 %)
987,1 mm (47 %)
1.528,4 mm (48 %)
10
Hasil analisis neraca air lebih lanjut, menunjukkan adanya peningkatan dan penurunan debit selama periode waktu 21 tahun (Tabel 5). Pada periode II (1999-2009) terjadi peningkatan debit yang lebih besar dibandingkan periode I (1989-1999), yaitu sebesar 2,03 % atau 0,20 % per tahun, dan terjadi penurunan evapotranspirasi sebesar 1,68 % atau 0,17 % per tahun. Hal ini berbanding lurus dengan terjadinya deforestasi yang cukup besar terutama pada periode II. Peningkatan debit ini perlu diwaspadai, karena penyumbang debit sungai terbesar berasal aliran permukaaan dibandingkan aliran dasar (Gambar 4).
Tabel 5. Perubahan debit dan evapotranspirasi
Table 5. Change of discharge and evapotranspiration
Perubahan (Change)
Periode
(Period) I Periode (Period) II (1989 – 1999) (1999 – 2009)
Evapotranspirasi (per tahun %) - 0,01 - 0,17
(total %) - 0,07 - 1,68
Debit (per tahun %) - 0,38 0,20
(total %) - 3.8 2.03
Gambar 4. Perbandingan aliran yang menyumbang debit sungai pada masing-masing periode
Figure 4. Flows contributing water discharge in each period
3. Kondisi hidrologi DAS Balantieng
Penilaian kondisi hidrologi melalui hubungan antara indikator fungsi-fungsi DAS dengan terjamahan pola hujan menjadi debit (fraksi debit) (Gambar 5). Indikator fungsi-fungsi DAS meliputi kapasitas penyanggaan debit (buffering capacity), aliran permukaan (surface flow), diimbanginya isian air tanah (Slow flow) dan debit puncak (buffering peak).
11
Hasil analisa untuk periode 21 tahun pengukuran di DAS Balantieng, dimana kondisi tutupan penggunaan lahan yan didominasi oleh pola agroforestry yang makin berkembang dibandingkan tutupan penggunaan lahan lain, menunjukkan kondisi agak terjadi penurunan kapasitas penyanggaan debit. Penurunan kapasitas penyangga debit disebabkan oleh peningkatan debit oleh aliran permukaan dan aliran cepat tanah yang berkorelasi positif dengan kenaikan debit dan hujan. Namun secara umum, kondisi hidrologi DAS Balantieng masih cukup baik dengan diimbanginya isian air tanah yang berkorelasi positif dengan kenaikan debit dan hujan. Demikian juga dengan kapasitas penyangga debit puncak masih cukup baik, tetapi perlu diwaspadai bila terjadi hujan dengan intensitas tinggi kadang-kadang dapat memicu banjir bandang (flash floods).
12
Figure 5. Correlation between indicators of watershed function and total discharge fraction
IV. KESIMPULAN
Peningkatan dominasi tutupan penggunaan lahan pola agroforestry yang terjadi di DAS Balantieng dibandingkan tutupan penggunaan lahan tipe lainnya tidak terlalu mempengaruhi kondisi hidrologinya. Hal ini dapat dilihat dari pengisian sumbangan debit yang berasal dari isian air tanah yang berkorelasi positif dengan peningkatan debit total dan hujan.
Peningkatan deforestasi pada DAS Balantieng perlu dicegah, karena hal ini dapat menurunkan kapisatas penyangga debit DAS. Terjadinya deforestasi meningkatkan sumbangan debit yang berasal dari aliran permukaan dan aliran cepat tanah, sehingga bila terjadi hujan dengan intensitas tinggi kadang-kadang dapat memicu terjadinya banjir bandang.
DAFTAR PUSTAKA
Andreassian, V., 2004. Waters and forests: from historical controversy to scientific debate. Journal of Hydrology 291, 1-24.
Bruijnzeel, L.A., 1990. Hydrology of moist tropical forests and effects of conversion: a state of knowledge review. UNESCO. International Hydrological Programme.
Bruijnzeel, L.A., 2004. Hydrological functions of tropical forests: not seeing the soil for the trees? Agriculture Ecosystems and Environment 104, 184-228.
Farida dan M. van Noordwijk. 2004. Analisis Debit Sungai Akibat Alih Guna Lahan Dan Aplikasi Model Genriver Pada Das Way Besai, Sumberjaya. Jurnal Agrivita Vol. 26 No.1. Maret 2004. p::39 -47.
Gregersen, H.M., Folliott, P.F., Brooks, K.N., 2007. Integrated watershed management: Connecting people to their land and water. CAB International.
Jeanes K, van Noordwijk M, Joshi L, Widayati A, Farida and Leimona B. 2006. Rapid Hydrological Appraisal in the context of environmental service rewards. Bogor, Indonesia. World Agroforestri Centre - ICRAF, SEA Regional Office. 56 p.
Kimble, J.M., Lal, R., 2000. Watershed management for mitigating the greenhouse effect. CRC Press.
Kobold, M., Suselj, K., Polajnar, j. dan Pogacnik, N., 2008, Calibration Techniques Used For HBV Hydrological Model In Savinja Catchment, XXIVth Conference Of The
Danubian Countries On The Hydrological Forecasting And Hydrological Bases Of Water Management.
Lal, R., 2000. Rationale for watershed as a basis for sustainable management of soil and water resources. CRC Press.
13
Lefroy, E.C., Stirzaker, R.J., 1999. Agroforestri for water management in the cropping zone of southern Australia. Agroforestri systems 45, 277-302.
Lusiana B, Widodo R, Mulyoutami E, Nugroho Adi D. and van Noordwijk M. 2008. Kajian Kondisi Hidrologis DAS Talau, Kabupaten Belu, Nusa Tenggara Timur (waorking
paper). World Agroforestri Centre - ICRAF, SEA Regional Office.
Moriasi, D.N., Arnold, J.G., Van Liew, M.W., Bingner, R.L., Harmel, R.D., dan Veith, T.L., 2001, Model Evaluation Guidelines, For, Systematic Quantification Of Accuracy In Watersshed Simulations, American Society of Agricultural and Biological Engineers 20(3):885-900
Noordwijk, M.v., Agus, F., Suprayogo, D., Hairiah, K., Passya, G., Verbist, B., Farida, 2004. Peranan agroforestri dalam mempertahankan fungsi hidrologi Daerah Aliran Sungai (DAS). AGRIVITA 26, 1-8.
Siarudin, M., Junaidi, E., Widiyanto, A., Indrajaya, Y., Khasanah, N., Tanika, L., Lusiana, B., Roshetko, J., 2014. Kuantifikasi Jasa Lingkungan Air dan Karbon Pola Agroforestri pada Hutan Rakyat di Wilayah Sungai Jeneberang. Working paper. World Agroforestri Centre (ICRAF) Southeast Asia Program.
Smettem, K., Harper, R., 2009. Using trees to manage local and regional water balances. In: Nuberg, I., George, B., Reid, R. (Eds.), Agroforestri for natural resource management. CSIRO PUBLISHING, Australia.
Swallow, B., Noordwijk, M.v., Dewi, S., Murdiyarso, D., White, D., Gockowski, J., Hyman, G., Budidarsono, S., Robiglio, V., Meadu, V., Ekadinata, A., Agus, F., Hairiah, K., Mbile, P., Sonwa, D.J., Weise, S., 2007. Opportunities for avoided deforestation with sustainable benefits. In, An interim report of the ASB partnership for the Tropical Forest Margins, Nairobi, Kenya.
Van Noordwijk, M., Farida A, Suyamto DA and Khasanah N. 2003. Spatial variability of rainfall governs river flow and reduces effects on landuse change at landscape scale: GenRiver and SpatRain simulations. MODSIM proceedings, Townsville (Australia) July 2003. Bogor, Indonesia. World Agroforestri Centre - ICRAF, SEA Regional Office.
Van Noordwijk, M, Agus, F, Suprayogo, D. Hairiah, K., Pasya, G., Verbist, B., dan Farida. 2004. Peranan Agroforestri Dalam Mempertahankan Fungsi Hidrologi Daerah Aliran Sungai (DAS) . AGRIVITA VOL. 26: 1-8
Van Noordwijk, M., Widodo, R.H., Farida, A., Suyamto, D.A., Lusiana, B., Tanika, L. dan Khasanah, N., 2011. GenRiver and FlowPer User Manual Version 2.0. Bogor. Bogor Agroforstry Centre Southeast Asia Regional Program. hlm 117
Widianto, Suprayogo, D., Noveras, H., Widodo, R.H., Purnomosidhi, P., Noordwijk, M.v., 2004. Alih guna lahan hutan menjadi lahan pertanian: Apakah fungsi hidrologis hutan dapat digantikan sistem kopi monokultur.
Zanne, A.E., G. Lopez-Gonzalez, G., D.A. Coomes, J. Ilic, S. Jansen, , S.L. Lewis, R.B. Miller, N.G. Swenson, M.C. Wiemann, and J. Chave,. 2009. Global wood density database. Dryad. Identifier: http://hdl.handle.net/10255/dryad.235. Accessed in February 4th, 2013.
